Research press release


Nature Communications

Ecology: Finding resilient corals on the Great Barrier Reef for reef restoration

グレートバリアリーフの数百のサンゴ礁には、熱耐性のある子孫を生み出すサンゴが含まれている可能性があることを示唆した論文が、Nature Communications に掲載される。今回の知見は、気候変動の影響に抵抗する能力を持つサンゴ礁の特定に役立つ可能性があり、損傷したサンゴ礁の回復に使用できるかもしれない。


今回、Kate QuigleyとMadeleine van Oppenは、繁殖実験、リモートセンシング、機械学習を組み込んだモデル化の枠組みを提示し、グレートバリアリーフで高い熱耐性を子孫に伝えることができる繁殖期のサンゴの生息場所を特定した。著者たちは、産卵期のウスエダミドリイシ(Acropora tenuis)を使って実験室で繁殖実験を行い、熱ストレス下でサンゴがどのように生存し、どのように熱耐性を高めることができるかについての知見を得た。次に、著者たちは、衛星により検出された環境データと機械学習モデルを併用して、熱耐性を有する成体サンゴが発生する条件を予測する枠組みを構築し、そのようなサンゴがグレートバリアリーフ内で生息し得る場所を特定した。その結果、サンゴ礁の約7.5%に熱耐性を有するサンゴが生息している可能性があり、緯度は熱耐性の予測因子に適していないことが分かった。著者たちは、むしろ、長期の温暖化を経験し、毎日の水温が極端に高いサンゴ礁が理想的な条件だったという考えを示している。


Hundreds of reefs across the Great Barrier Reef may be home to corals that produce offspring with high tolerance to heat, suggests a study published in Nature Communications. The findings may aid the identification of coral reefs with the ability to resist the effects of climate change impacts, which could be used for restoring damaged reefs.

Climate warming is pushing corals towards their heat tolerance limits, which can lead to coral reef bleaching and degradation. Understanding the heritability of heat tolerance to enable the identification of corals that are resilient to climate warming and predicting where they can be found will be important for the reef restoration programs that are being considered around the world.

Kate Quigley and Madeleine van Oppen present a modelling framework that incorporates breeding experiments, remote sensing and machine learning to locate reproductive corals capable of transmitting high heat tolerance to their offspring on the Great Barrier Reef. They conducted laboratory-based breeding experiments on gravid Acropora tenuis (a coral species) which provided insight into how corals survive under heat stress and how increased heat tolerance could be conferred. The authors then developed a forecasting framework to predict the conditions for the occurrence of heat-tolerant adult corals using machine learning models with satellite-detected environmental data to identify locations on the Great Barrier Reef that could be home to such corals. They found that around 7.5% of reefs could be home to heat-tolerant corals and that latitude was a poor predictor of heat resistance. Instead, they suggest, reefs with high, extreme daily temperatures that had experienced longer-term warming were the ideal conditions.

The authors suggest their findings have important implications for coral reef managers worldwide and for applied conservation practices that aim to restore coral reefs. However, further research is needed across more coral species to confirm the generality of the approach.

doi: 10.1038/s41467-022-28956-8

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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